當(dāng)前位置：南通康誠(chéng)重工機(jī)械有限公司 >> 新聞中心 >> 變頻器在給水工程中節(jié)能降耗的分析

變頻器在給水工程中節(jié)能降耗的分析

寬槽型振動(dòng)給煤機(jī)摘要：本文在實(shí)現(xiàn)某二級(jí)泵站給水系統(tǒng)變頻調(diào)速控制的基礎(chǔ)上，利用離心泵的特性曲線和供水管網(wǎng)的阻力曲線分析了該給水系統(tǒng)節(jié)能降耗的原理，給出了該系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理，并根據(jù)節(jié)能降耗原理進(jìn)行節(jié)能效果的重型板式給料機(jī)分析，說(shuō)明該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，節(jié)能降耗效果明顯。
關(guān)鍵螺旋粉料輸送機(jī)詞：交流變頻調(diào)速技術(shù)；水泵；節(jié)能效KZS系列礦用篩采果；節(jié)流控制

0鏈斗式輸送機(jī) 引言
傳統(tǒng)的給水工程中，各種系統(tǒng)參數(shù)隨工況的變化而不斷變化，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地控制，只能采用控制閥門(mén)或擋板開(kāi)度的方法，人為增減阻力，使大量能量損失在閥門(mén)和擋板上。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日漸成熟，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載特性來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)速、啟動(dòng)時(shí)間等參數(shù)，從而具有明顯的節(jié)震動(dòng)給料器能特性。
&nbs回轉(zhuǎn)分級(jí)篩p; 目前，在給水泵站采用變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)水泵實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制很好地達(dá)到了節(jié)能和穩(wěn)定運(yùn)行的目的。本文將結(jié)合某二級(jí)泵站給水系統(tǒng)的變頻調(diào)速控制給予具體的分析。

1 水泵破碎篩分變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能降耗原理
離心式水泵廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活給水系濕料粉碎機(jī)統(tǒng)中。其輸出特性取決于水泵的種類和供水管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力特性。離心式水泵的特性曲線以及供水管網(wǎng)的阻力曲線如圖1和圖2所示。

圖1中：Q一流量，H一水泵在一定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程曲線，P一水泵的功率曲線，I一水泵的效率曲線；圖2中：D河卵石制砂機(jī)E一供水管網(wǎng)的阻力曲線。
從節(jié)能的角度出發(fā)，對(duì)于工況運(yùn)行的場(chǎng)合，通常采用變頻調(diào)速的電動(dòng)機(jī)來(lái)改變泵的轉(zhuǎn)速，以滿足工況改變時(shí)對(duì)性能的要求。因此，水泵調(diào)速時(shí)的H-Q曲線變?yōu)椴凼浇o料機(jī)圖3所示，泵的特性曲線N與管道性能曲線DE的交點(diǎn)A0即為泵的正常使用時(shí)的工作點(diǎn)。
&nbs網(wǎng)帶輸送機(jī)p; 下面通過(guò)節(jié)流控制和變頻調(diào)速的比較，說(shuō)明變頻調(diào)速的節(jié)能原理。

    節(jié)流控制是通過(guò)改變裝在管道上的閥門(mén)或擋板的開(kāi)度，使閥門(mén)對(duì)振動(dòng)傳感器供水的摩擦阻力變大，所以反映到上圖中，阻力曲線從DE移到DE'，揚(yáng)程則從H0升到H1，，流量由Q0減小到Q1，運(yùn)行工況點(diǎn)從A0點(diǎn)移動(dòng)到A1點(diǎn)。
    變頻調(diào)速控制是在管網(wǎng)性能曲線不變的情況下，通過(guò)改變泵的工作轉(zhuǎn)速，使其性能曲線變化，從而變更運(yùn)行工作點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。泵的特性曲線取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速，如果把速度從n變?yōu)閚'，工況點(diǎn)將從A0點(diǎn)移到A2點(diǎn)，揚(yáng)程將從H。降到H2，流量將從Q0減小到Ql，與擋邊輸送帶用節(jié)流控制時(shí)輸出的流量相同。
    振動(dòng)落砂機(jī)采用兩種方法運(yùn)行時(shí)A1點(diǎn)和A2的泵軸功率分別為：

也就是說(shuō)，用節(jié)流控制流量比用變頻調(diào)速控制時(shí)多浪費(fèi)了△P的功率，而且消耗隨著閥門(mén)的開(kāi)度減小而增加。另一方面，用變頻調(diào)速控制時(shí)，由水泵的葉輪相似定律，當(dāng)轉(zhuǎn)速?gòu)膎0變?yōu)閚2時(shí)，Q、H、P大致變化關(guān)系為：

當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí)，消耗的功率也大大下降，因此節(jié)能潛力非常大。所以，最有效的節(jié)能措施就是采用變頻調(diào)速器來(lái)調(diào)節(jié)流量。一般應(yīng)用變頻器節(jié)電率為20%～50%，效益顯著。

2 給水系統(tǒng)的變頻調(diào)速系統(tǒng)
某二級(jí)泵站給水系統(tǒng)的變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成如圖4所示。該泵站由兩臺(tái)IOSAP-6B水泵組成，拖動(dòng)水泵的每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率為180KW。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，高峰時(shí)用水量可以達(dá)到1200～1400t/h，而夜間最低峰時(shí)用水量?jī)H為400t/h，水泵的流量變化較大，因此具有很大的節(jié)能
潛力。

2.1 系統(tǒng)組成

    圖4為此變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成，系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：
    (1)控制對(duì)象：2臺(tái)180kW水泵電機(jī)MI， M2。
    (2)變頻器、PID調(diào)節(jié)器：為了節(jié)省投資，采用二臺(tái)變頻器，“一控一”控制二臺(tái)電機(jī)的方案，二臺(tái)變頻器同步控制，具有水泵及變頻主機(jī)的智能保護(hù)，時(shí)間可調(diào)的軟啟、軟停等先進(jìn)功能，能保證設(shè)備處于平穩(wěn)、高效、安全、低耗運(yùn)行狀態(tài)。
    (3)工頻控制器：即原有電機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)。
    (4)壓力變送器。
    (5)工頻/變頻切換器：選用常規(guī)雙頭閘刀，確保二套系統(tǒng)互不影響，且切換可靠。

2.2 系統(tǒng)的工作原理
    該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)手段采用管網(wǎng)最不利點(diǎn)恒壓控制，壓力變送器將信號(hào)通過(guò)屏蔽電纜送到PID調(diào)節(jié)器后，同時(shí)控制2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的頻率。控制時(shí)，在用水量為400t/h時(shí)，只利用一臺(tái)變頻調(diào)速電機(jī)就可以滿足整個(gè)供水要求，直到用水量上升后再啟動(dòng)另一臺(tái)水泵電機(jī)，調(diào)速后的揚(yáng)程H要與管路阻力特性曲線相吻合，以獲得最佳的節(jié)能效果。變頻器頻率設(shè)定既可以手動(dòng)設(shè)定也可以根據(jù)管網(wǎng)末端最不利點(diǎn)的壓力形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
    在以上系統(tǒng)中，沒(méi)有采用一臺(tái)定速另一臺(tái)調(diào)速的方案，兩臺(tái)水泵的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)全部采用變頻調(diào)速。盡管一次性投資稍大，但給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)性能提高也十分顯著。
    (1)若采用一臺(tái)定速另一臺(tái)調(diào)速的做法，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)全速運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵的出口壓力肯定大于變速運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵，因?yàn)槎吖灿猛怀隹诠苈肪蜁?huì)對(duì)速度低的水泵的出口形成一個(gè)反壓。如果變頻控制的水泵壓力達(dá)不到一定值，就無(wú)法打開(kāi)管路中的逆止閥進(jìn)行供水。由此而造成可以調(diào)速的水泵的可調(diào)范圍變小，降低了系統(tǒng)的實(shí)用性，很難達(dá)到起初設(shè)想的結(jié)果。采用兩臺(tái)泵同時(shí)調(diào)速則不存在上述問(wèn)題，可調(diào)速的范圍很廣，可以達(dá)到節(jié)能的目的。
    (2)在用水低峰時(shí)，用水量?jī)H為400t/h，所以只利用一臺(tái)變頻調(diào)速泵就可以滿足整個(gè)供水要求，直到用水量上升后再啟動(dòng)另一臺(tái)水泵。假設(shè)另一臺(tái)是定速，只能做直接啟動(dòng)，對(duì)電器設(shè)備和系統(tǒng)的沖擊都很大，特別在用水量需求處于臨界點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)就有可能出現(xiàn)頻繁起停的狀態(tài)，尤其對(duì)于容量180KW這么大的電動(dòng)機(jī)而言危害就更大，而兩臺(tái)都可以調(diào)速時(shí)，任何一臺(tái)都可以隨時(shí)軟啟動(dòng)和運(yùn)行，完全避免了上面的問(wèn)題，也方便了設(shè)備的檢修。

2.3 節(jié)能效果分析
    水泵采用交流變頻調(diào)速技術(shù)后，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性明顯提高，控制偏差小于1%，各參數(shù)波動(dòng)幅值小，泵的出口壓力降低，揚(yáng)程下降，節(jié)能效果明顯。
    根據(jù)分析，水泵電機(jī)有三個(gè)工況點(diǎn)：最大功率工作點(diǎn)AM，額定功率工作點(diǎn)AN，最小功率工作點(diǎn)AS。利用節(jié)流控制與變頻器調(diào)速的方法得到本系統(tǒng)的H-Q曲線如圖5所示。①當(dāng)流量變?yōu)?40t/h時(shí)，節(jié)流控制的工況點(diǎn)由A變?yōu)锳N，而變頻調(diào)速的工況點(diǎn)由A變?yōu)锳N'，此時(shí)兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)工作在正常狀態(tài)；②當(dāng)流量變?yōu)?20t/h時(shí)，節(jié)流控制的工況點(diǎn)由A變?yōu)锳S，而變頻調(diào)速的工況點(diǎn)由A變?yōu)锳S'，此時(shí)只需要一臺(tái)電機(jī)來(lái)滿足最小流量的要求；③當(dāng)流量變?yōu)?20t/h時(shí)，節(jié)流控制的工況點(diǎn)由A變?yōu)锳M，而變頻調(diào)速的工況點(diǎn)由A變?yōu)锳M'，此時(shí)兩臺(tái)電機(jī)工作在最大功率。
    按照公式(2)計(jì)算得表1、表2結(jié)果。

按以上設(shè)定通過(guò)計(jì)算可得，兩臺(tái)水泵年節(jié)電量約為19.1萬(wàn)Kw•h，至少節(jié)約電費(fèi)：
(420042+80300-309228) ×0.68≈13萬(wàn)元。

3 結(jié)論
隨著變頻調(diào)速技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器的保護(hù)功能越來(lái)越全面，這就更加提高了上述系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)還增加了故障顯示記憶功能，便于分析和排除故障。上述系統(tǒng)還設(shè)有瞬間停電保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、防止失速保護(hù)等功能。同時(shí)，變頻器帶有改善功率因數(shù)的直流電抗器，從而可以提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)。該系統(tǒng)設(shè)有故障報(bào)警裝置和在線故障診斷功能，保證其運(yùn)行安全可靠，減少了設(shè)備的機(jī)械磨損，降低了維修工作量，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；另外，變頻器的軟啟動(dòng)特性避免了電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)大電流對(duì)線圈和整個(gè)電網(wǎng)的沖擊。采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后，電動(dòng)機(jī)和變頻器組合為一體，既是動(dòng)力源又是供水調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，改變了傳統(tǒng)的控制方式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。閉環(huán)控制系統(tǒng)適應(yīng)水量變化，實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整，保證管網(wǎng)末端壓力恒定，不存在人為調(diào)整的滯后現(xiàn)象。
總之，變頻器調(diào)速技術(shù)具有設(shè)備體積小、調(diào)速范圍大、調(diào)速特性好、無(wú)級(jí)調(diào)速、效率和功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，在工礦企業(yè)水泵上運(yùn)行安全可靠，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制后，滿足用水量隨時(shí)變化的需要，具有明顯的節(jié)能降耗作用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

----------------------------------------------------------------------------
參考文獻(xiàn)：
[1]毛正孝，趙友君。泵與風(fēng)機(jī)[M]。北京：中國(guó)電力出版社，1999。
[2]姚厚偉。變頻器在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用與節(jié)能[J]。大眾用電，1997，5。
[3]韓安榮。通用變頻器及應(yīng)用[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000。

下一篇：對(duì)干燥的認(rèn)識(shí)與設(shè)備的評(píng)價(jià)
上一篇：制茶工藝——烘干工藝

此文關(guān)鍵字：給料機(jī) 寬槽型振動(dòng)給煤機(jī) 振動(dòng)給煤機(jī) 給煤機(jī) 重型板式給料機(jī)

国产熟人av一二三区_99久久99久久精品国产片_大屁股人妻女教师撅着屁股_六月丁香婷婷色狠狠久久_香蕉久久久久久久av网站

變頻器在給水工程中節(jié)能降耗的分析

相關(guān)資訊

相關(guān)產(chǎn)品

最新產(chǎn)品

CZ系列倉(cāng)壁振動(dòng)器

防閉塞裝置(ZFB)

慣性振動(dòng)器(ZG)

振動(dòng)電機(jī)

最新資訊

隨機(jī)鏈接

微型電磁振動(dòng)喂料機(jī)

礦業(yè)輸送設(shè)備

螺旋洗砂機(jī)

板式給料機(jī)

重型板式給料機(jī)

輕型板式給料機(jī)

友情鏈接